CN108214282B - 平面研磨机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种平面研磨机，该研磨机包括：一基座；一第一旋转单元，设置在该基座上，该第一旋转单元有一转轴；一下定位盘，连接该转轴；一超音波单元，连接该下定位盘,该超音波单元使该下定位盘上下震荡；一第二旋转单元，设置在该基座上；一上定位盘，连接该第二旋转单元，该上定位盘可移动至对应该下定位盘。将待研磨物件进行研磨时，借由该超音波单元控制该下定位盘震荡，使该待研磨物件整体随之震荡，可提高该待研磨物件的研磨速度，且因为是该待研磨物件整体震荡，因而不影响其研磨后的平整度。

Description

平面研磨机
技术领域
本发明涉及一种平面研磨机。
背景技术
为了要让玻璃表面平整，通常会进行玻璃表面研磨的工作，参阅中国台湾发明专利第I290877号「玻璃研磨装置及研磨系统」，包括：一研磨架；一下部顶板，该下部顶板以可脱离方式结合于该研磨架，其上面设有粘附物；一上部顶板，该上部顶板与该下部顶板的上面对向设置，其在与该下部顶板的对向面附着有研磨垫，且其内部设有研磨液导管，以让研磨液通过；一驱动装置，用以旋转上部顶板；一传送装置，用以传送该驱动装置；一研磨液供给装置，借由该上部顶板的研磨液导管提供研磨液。
而为了提高研磨后玻璃的平整度，参阅中国台湾新型专利第M400382号「超音波辅助化学机械抛光机构」，该案在用于固定研磨冶具的支架上装设超音波产生器，使该研磨冶具装设研磨垫后可因为超音波振荡使研磨垫产生震荡，以提高待研磨物件在研磨后的平整度。但是，利用超音波产生器使研磨垫产生震荡，当研磨垫对玻璃进行研磨时，只有接触研磨垫的玻璃受到震荡影响，属于单点震荡，因而不易控制研磨后玻璃的平整度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种平面研磨机，使该待研磨物件整体随之震荡，提高待研磨物件的研磨速度，且不影响其表面平整度。
基于此，本发明主要采用下列技术手段，来实现上述目的。
一种平面研磨机，包括：一基座；一第一旋转单元，设置在该基座上，该第一旋转单元有一转轴，该转轴具有一轴杆；一下定位盘，连接该转轴；一超音波单元，套设在该轴杆上，该超音波单元并直接接触该下定位盘，该超音波单元使该下定位盘上下震荡；一第二旋转单元，设置在该基座上；一上定位盘，连接该第二旋转单元，该上定位盘可移动至对应该下定位盘。
进一步，该转轴上有一液压轴承。
进一步，该第二旋转单元连接在一位移单元上，该上定位盘通过该位移单元移动至对应该下定位盘。
进一步，该位移单元上有一用以控制该上定位盘的移动位置的光学尺。
进一步，一雷射测距仪设置在该基座上，该雷射测距仪有一侦测接头可伸入该下定位盘上方。
进一步，该第二旋转单元的转速介于每分钟1000转至每分钟4000转。
进一步，该第一旋转单元的转速介于每分钟1转至每分钟60转。
本发明平面研磨机通过基座、第一旋转单元、下定位盘、超音波单元、第二旋转单元、上定位盘的设计及将一待研磨物件固定在一下定位盘上；使一上定位盘位移至对应该下定位盘，而对该待研磨物件进行研磨，研磨过程中，以一超音波单元控制该下定位盘产生震荡，使该待研磨物件随之震荡，从而待研磨物件进行研磨时，借由该超音波单元控制该下定位盘震荡，使该待研磨物件整体随之震荡，可提高该待研磨物件的研磨速度，且因为是该待研磨物件整体震荡，因而不影响其研磨后的平整度，研磨后的待研磨物件表面粗糙度Ra不大于0.03微米，其表面不均匀度不大于百分之十。
附图说明
图1为本发明的立体外观图。
图2为本发明实施例中，第一旋转单元、下定位盘及超音波单元的配置关系图。
图3为本发明实施例中，雷射测距仪操作示意图。
图4为本发明实施例中，上定位盘对应下定位盘进行研磨的示意图。
【符号说明】
1 基座 2 第一旋转单元
21 转轴 211 液压轴承
3 下定位盘 4 超音波单元
5 第二旋转单元 6 位移单元
61 光学尺 7 上定位盘
8 雷射测距仪 81 侦测接头
9 待研磨物件 212 轴杆。
具体实施方式
综合上述技术特征，本发明平面研磨机的主要功效将可于下述实施例清楚呈现。
参阅图1及图2所示，本实施例包括：
一基座1；一第一旋转单元2，设置在该基座1上，该第一旋转单元2有一转轴21，该转轴21上有一液压轴承211及一轴杆212；一下定位盘3，连接该转轴21；一超音波单元4，套设在该轴杆212上，该超音波单元4并直接接触该下定位盘3；一第二旋转单元5，通过一位移单元6而设置在该基座1上，该位移单元6上有一光学尺61；一上定位盘7，连接该第二旋转单元5；一雷射测距仪8，设置在该基座1上，该雷射测距仪8有一侦测接头81可伸入该下定位盘3上方。
参阅图3所示，将一待研磨物件9，以晶圆为例，其中该晶圆厚度为725微米，将其放置在该下定位盘3上，之后将该雷射测距仪8的侦测接头81旋转至对应该待研磨物件9上方，转动该待研磨物件9，使该雷射测距仪8侦测该待研磨物件9上八个点位，以计算该待研磨物件9的最厚与最薄处，并换算研磨量。
参阅图4所示，之后再通过该位移单元6使该上定位盘7移动至对应该下定位盘3，其中可利用该光学尺61精准控制该上定位盘7的移动位置，进而对该晶圆进行研磨。研磨过程中，使该第一旋转单元2的转速介于每分钟1转至每分钟60转进而带动该下定位盘3旋转，使该第二旋转单元5的转速介于每分钟1000转至每分钟4000转进而带动该上定位盘7旋转，而研磨时的轴向研磨速度介于每分钟15微米至20微米，并且，通过该超音波单元4使该晶圆整体以振幅介于1微米至5微米上下震荡，本实施例以3微米为例，因此可使该晶圆上的振幅一致，其中，当该晶圆研磨至待研磨厚度的90％至95％时，该超音波单元4即停止，本实施例中，当该晶圆研磨至厚度为300微米时，该超音波单元4即停止，并且持续对该晶圆进行研磨，直到该晶圆研磨至预定厚度为250微米±2.5微米时，其表面粗糙度Ra不大于0.03微米，其表面不均匀度不大于百分之十，因此达成研磨后该晶圆表面平整度较佳的功效。之后可利用该雷射测距仪8进一步侦测该待研磨物件9的厚度是否达标。通过该超音波单元4辅助研磨可达到对晶圆进行粗研磨的功效，而当该超音波单元4停止时，继续进行研磨，则可达到细研磨的功效。因此，本发明通过单一的机台即可对晶圆同时进行粗研磨及细研磨。相对习知当晶圆进行粗研磨完成时，需要更换机台以对晶圆进行细研磨，需要重新定位及校准水平，可能导致良率下降的问题，本发明不需更换机台以对晶圆进行粗研磨及细研磨将可大幅提升产品良率。
进一步要说明的是，该液压轴承211可以防止该第一旋转单元2的马达于研磨时的震动上传至该下定位盘3，也能够防止该超音波单元4所产生的振幅往下传至该基座1，因此可以提高加工时的稳定性。
综合上述实施例的说明，当可充分了解本发明的操作、使用及本发明产生的功效，以上所述实施例仅为本发明的较佳实施例，当不能以此限定本发明实施的范围，即依本发明权利要求书及说明书内容所作简单的等效变化与修饰，皆属本发明涵盖的范围内。

Claims (7)

1.一种平面研磨机，其特征在于，包括：
一基座；
一第一旋转单元，设置在该基座上，该第一旋转单元有一转轴，该转轴具有一轴杆；
一下定位盘，连接该转轴；
一超音波单元，套设在该轴杆上，该超音波单元并直接接触该下定位盘，该超音波单元使该下定位盘上下震荡；
一第二旋转单元，设置在该基座上；
一上定位盘，连接该第二旋转单元，该上定位盘可移动至对应该下定位盘。
2.如权利要求1所述的平面研磨机，其特征在于：该转轴上有一液压轴承。
3.如权利要求1所述的平面研磨机，其特征在于：该第二旋转单元连接在一位移单元上，该上定位盘通过该位移单元移动至对应该下定位盘。
4.如权利要求3所述的平面研磨机，其特征在于：该位移单元上有一用以控制该上定位盘的移动位置的光学尺。
5.如权利要求3所述的平面研磨机，其特征在于：还有一雷射测距仪设置在该基座上，该雷射测距仪有一侦测接头可伸入该下定位盘上方。
6.如权利要求1所述的平面研磨机，其特征在于：该第二旋转单元的转速介于每分钟1000转至每分钟4000转。
7.如权利要求1所述的平面研磨机，其特征在于：该第一旋转单元的转速介于每分钟1转至每分钟60转。
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